محاضرة الوظائف الحسية

1. الوظائف الحسية

1-            تصنيف أعضاء الإحساس:

       تتلقى أعضاء الإحساس المثيرات الخارجية والداخلية لهذا تسمى مستقبلات (récepteurs) وكل نوع من المستقبلات مخصص لاستقبال مثير معين.

يمكن تصنيف أعضاء الإحساس إما حسب موقع المثير الذي تحس به المستقبلات، أو حسب نوع الطاقة التي تستجيب لها. وهناك ثلاثة أنواع من المستقبلات حسب موقع مثير، هي:

أ‌)     المستقبلات الخارجية: تستقبل المثيرات من البيئة الخارجية، ويكتشف الإنسان العالم الخارجي من خلالها، حيث يمكن البحث عن الطعام، وتمييز أصدقائه، ويتعلم.

ب‌)        المستقبلات الداخلية:تستقبل التغيرات في داخل الجسم كدرجة الحموضة (PH)، والضغط الأسموزي، ودرجة حرارة الجسم، والتركيب الكيميائي للدم. وتشمل المستقبلات الداخلية أيضا أعضاء الإحساس بالجوع والعطش والألم واللذة وغير ذلك مما له علاقة بالحفاظ على الإستتباب (التوازن) الداخلي للجسم.

ج‌)المستقبلات الذاتية: أعضاء إحساس في العضلات والأوتار والمفاصل، وهي تسمح للإنسان أن يعي أوضاع جسمه واتجاهه، وحركات أعضائه بالنسبة لبعضاها. وتساعد هذه المستقبلات الإنسان على المأكل والملبس في الظلام.

ويمكن تصنيف أعضاء الإحساس حسب نوع الطاقة التي تستجيب لها إلى أربعة أنواع:

-      مستقبلات آلية (mécanorécepteurs): تستجيب للطاقة الآلية المرتبطة بتغيرات في الضغط والحركة ووضع الجسم والأمواج الصوتية. وتشمل حواس اللمس والضغط والسمع والتوازن.

-      مستقبلات كيميائية (chémorécepteurs): تستجيب للمثيرات الكيميائية كالتغير في الأيونات والجزيئات المذابة في سوائل الجسم، وتشمل حاستي الذوق والشم.

-      مستقبلات حرارية (thermorécepteurs): تستجيب للمثيرات الحرارية من سخونة وبرودة، وتشمل مستقبلات السخونة والبرودة في الجلد.

-      مستقبلات ضوئية (photorécepteurs): تستجيب للطاقة الضوئية ضمن حدود الطيف المرئي، وتشمل حاسة البصر[1].

1.1. النظام البصري

1- التشريح العصبي للبصر:

العين عبارة عن جسم كروي متطاول قطرها 2.5 سم توجد العينان في تجويف عظمي في الجمجمة يسمى المحجر أو الوقب وتربطها ست عضلات إرادية قوية، تمتد كل منها من سطح المقلة الخارجي إلى مكان معين في عظام التجويف الحجاجي، وهي:

- المنحرفة السفلية.

- المستقيمة السفلية.

- المستقيمة الجانبية.

- المستقيمة الوسطى.

- المنحرفة العلوية.

- المستقيمة العلوية.

     وتسمح هذه العضلات بحركة العين في اتجاهات عديدة ويضبط حركة هذه العضلات أعصاب قحفية حسية وحركية تصل إلى الدماغ وفي مركز التجويف الحجاجي للعين فتحة يمر من خلالها العصب البصري الدماغ.

والرسم التالي يوضح مكونات العين:

2-  أجزاء العين :

إن أهم أجزاء العين ووظائفها موضحة في الجدول التالي:

جدول رقم (8) يمثل أجزاء العين ووظائفها:

1.2. وظائف أجزاء العين

تحاط العين بثلاث طبقات أو أغلفة رئيسية، وهذه الطبقات هي:

-      الصلبة:

وهي الطبقة الخارجية معتمة بيضاء ليفية، وظيفتها حماية العين، وتحيط بالقرنية الشفافة التي تعتبر نافذة العين، وتوجد طبقة شفافة فوق القرنية تبطن الجفون تدعى الملتحمة.

-      المشيمية:

       وهي الطبقة الوسطى، رقيقة لونها بني غامق، تحتوي عددا من الأوعية الدموية وصبغة تمتص أشعة الضوء المتناثرة وتزداد المشيمة سمكا في الجهة الأمامية من العين مكونة الجسم الهدبي، وتكون المشيمة في النهاية حاجزا عضليا رقيقا دائريا يسمى القزحية، وهي مصبوغة وقطرها نحو 1سم، والقزحية هي التي تعطي العين لونها، كما تنظم حجم فتحة الحدقة الموجودة في منتصفها لوجود ألياف عضلية في الجدران القزحية بعضها دائري والآخر شعاعي، هذه الألياف هي التي تتحكم بفتحة الحدقة.

       وتفتح القزحية أو تغلق كرد فعل انعكاسي لوجود الضوء أو غيابه وتتسع الحدقة في الظلام لتسمح بدخول كمية أكبر من الضوء إلى العين وتقع خلف القزحية العدسة البلورية  وتثبت بروابط معلقة، وهي تتركب من ألياف الجسم الهدبي، وهذه الروابط هي المسئولة عن تغيير شكل العدسة البلورية حسب موقع الجسم المرئي.

       وتقسم العدسة تجويف العين إلى حجرتين الأمامية وتقع بين القرنية والعدسة وهي مملوءة بسائل مائي قاعدي شفاف، والجسم الهدبي هو المسئول عن صنعه ويسمح هذا السائل بمرور الضوء لأنه معامل انكساره مناسب لتحويل مسار الضوء نحو العدسة، وله أهمية في ضبط الضغط داخل العين 25 ملم زئبق، وتقع الحجرة الخلفية خلف العدسة وتسمى الجسم الهلامي وهي مملوءة بمادة هلامية تسمح بمرور الضوء إلى الشبكية، وتدعم العدسة.

-      الشبكية (rétine):

وهي الطبقة الداخلية وتغلف الجزء الخلفي من العين وتتكون من نسيج عصبي، وتحتوي خلايا استقبال ضوئية وهي نوعان: العصي، والمخاريط عايدة عبد الهادي، (2001)، فسيولوجيا جسم الإنسان، (ط01)، عمان، دار الشروق: ص 548- 551).

إن الشبكة البصرية من أرقى اللواقط وأقربها إلى المخ أصلا.

• تركيب الشبكة البصرية:

نشأت الشبكة البصرية من الدماغ الأمامي الذي انبثق منه المخ، وهكذا انفردت الشبكة بتلك النشأة من بين كل أعضاء الحواس. ومقدمة الشبكة غنية بخلايا حساسة للضوء، ثم هنالك خلايا تقوم بأعمال مختلفة.

الخلايا الضوئية نوعان (أعمدة ومخاريط) نسبة إلى شكل كل منها (عمود، قمع).

• الأعمدة: عددها 125 مليون تقريبا، لا تستجيب إلا لضوء خافت، فتساعد على الرؤية في الظلام، حساسيتها للضوء الخافت تفوق بكثير قدرتها تمييز تفاصيل المرئيات.
• المخاريط: عددها 7 مليون تقريبا، لا تستجيب إلا لضوء ساطع فتساعد على وضوح الرؤية وتمييز التفاصيل، هي أيضا مقر الرؤية الملونة.

الألوان الأساسية هي: أحمر، أخضر، أزرق. أما بقية الألوان فهي من صنع الدماغ، وكل مخروط يستجيب لواحد من الألوان فقط.

في مؤخرة هذه الخلايا يوجد خلايا تعمل على تسجيل الصورة بتفاعلات كيمياوية أساسها فيتامين A. الضوء ينشط التفاعلات الضرورية للرؤية، إذا اللواقط البصرية هي لواقط تعمل بقوة الطاقة الكيمياوية، أما الضوء فهو العنصر الضروري لبدء هذه التفاعلات، تسمى الخلايا الكيمياوية (خلايا الصبغة).

• -  أنواع الخلايا الحساسة للضوء في الجهاز البصري:

هناك ست أنواع بحسب مواقعها وأعمالها: ثلاث منها في الشبكة البصرية، مركز حساس واحد في المهاد: الساجد الجانبي، اثنان في القشرة: فلقة القذل من قشرة المخ. (إبراهيم الدر، (1994)، إعرف دماغك: الدليل المصور إلى الجهاز العصبي البشري، (ط01)، بيروت، الدار العربية للعلوم: ص 209- 212).

1.3. معالجة المعلومة العصبية : آلية الإبصار

       تنكسر الأشعة التي تدخل العين حال مرورها خلال القرنية والعدسة والسائل المائي وتعتدل على الشبكية والعدسة تقريبا منبسطة عند رؤيتها الأجسام البعيدة لكنها تستدير عند رؤية الأجسام القريبة، لأن أشعة الضوء يجب أن تنكسر إلى أكبر درجة عند رؤية الأجسام القريبة. وتسمى هذه التغيرات في شكل العدسة تكيفا.

وبسبب الانكسار تدار الصورة على الشبكية 180° عن الحقيقة لكن يعتقد أن هذه الصورة تصحح في الدماغ  فلو أن الشبكية رأت العالم مقلوبا "رأسا على عقب" ، فإن الدماغ يراها بالوضع الصحيح.

أنظر الرسم التخطيطي التالي:

- العصي:

      تحتاج العصي ضوء خافتا لإثارتها وعليه فإنها ضرورية للرؤية في الليل والعصي أيضا أفضل من المخاريط لاستكشاف الحركة لكنها لا تستطيع تمييز الرؤية الملونة وهذا يسبب ظهور الأجسام ضبابية كما تبدو رمادية في الضوء الخافت توجد عدة جزيئات رودوبسين في غشاء الأقراص (صفيحة رقيقة) الموجودة في الجزء الخارجي من العصي.

     الرودبسين جزيء معقد يحتوي بروتين الأوبسين وجزيء صبغي يسمى ريتنال وهو مشتق من فيتامين أ(A).

       وعندما يضرب الضوء الريتنال يتغير شكله وينشط الأوبسين، والتفاعلات التي تلي ذلك تنتهي بعدد من جزيئات جوانوسين أحادي الفوسفات ويتحول إلى جوانوسين أحادي الفوسفات الحلقي والأخير بدوره يعمل على بدء السيالات العصبية في العصي التي تمر خلال الشبكية إلى العصب البصري وتستمر كل سيالة متولدة نحو  من الثانية وهذا هو السبب في استمرارنا في رؤية الصور إذا أغلقنا عيوننا حالا بعد النظر إلى جسم ما. وهذا أيضا يسمح لنا برؤية الحركة إذا بقيت الأطر بمعدل السرعة نفسه، كما في السينما.

المخاريط:

       توجد المخاريط بصورة أساسية في الحفيرة وتنشط بالضوء الساطع، وتستكشف التفصيلات الدقيقة للجسم ولونه وتعتمد الرؤية الملونة على ثلاثة أنواع من المخاريط التي تحتوي صبغة زرقاء، أو خضراء أو حمراء وتتكون كل صبغة من الريتنال والأربسين، لكن يوجد فرق طفيف في تركيب الأوبسين لكل منها، وهذا يفسر الانماط الفردية لامتصاص كل صبغة للضوء ويعتقد أن التراكيب المختلفة للمخاريط تثار بواسطة ظلال من اللون وتفسر السيالات العصبية المركبة في الدماغ كلون محدد. (عايدة عبد الهادي، (2001)، فسيولوجيا جسم الإنسان، (ط01)، عمان، دار الشروق: ص 553- 554).

1.4. النظام السمعي

- التشريح العصبي للسمع:

السمع حاسة مهمة في الإنسان وهي متطورة، وتقوم الأذن بوظيفة السمع، وهي تتكون من ثلاثة أجزاء خارجية ووسطى وداخلية.

• 1- الأذن الخارجية: وتشمل:

أ‌-    الصيوان:

الذي يعمل كهوائي (أنتيني) يلتقط الأمواج الصوتية ويوجهها.

ب‌-                     القناة السمعية الخارجية (الصماخ):

وهي ملتوية ومتعرجة طولها حوالي 2.45 سم² تنتهي من الداخل بغشاء الطبلة، وتعرج الصماخ يحمي الطبلة من الصدمات مباشرة.

• 2- الأذن الوسطى:

وهي عبارة عن فراغ يشتمل على عظيمات السمع التي هي:

أ‌-     المطرقة.

ب‌-                      السندان.

ت‌-                      الركاب.

وهي متصلة ببعضها البعض بغشاء الطبلة الذي يشكل مغلق الأذن الوسطى، وهو إهليجي أو بيضاوي الشكل، ويتصل به من الأعلى ذراع المطرقة، وفي جدارها المتوسط توجد نافذتان إحداهما بيضاوية والأخرى مستديرة، وعبر الجدار الأمامي توجد قناتان الأولى علوية تقع في العضلة الطبلية، والثانية سفلية وتعرف بالقناة السمعية (قناة أوستاكي) تفتح على البلعوم، وتكون مغلقة، ولا تفتح إلا عند المضغ أو التثاؤب أو العطاس، وظيفتها مساواة الضغط على وجهي الطبلة.

(أذن، (03/12/2016)، ويكيبيديا: الموسوعة الحرة، (31/10/2016)، https://ar.wikipedia.org/wiki).

والرسم التخطيطي التالي يوضح مكونات الأذن:

ا

1.5. أقسام الأذن: الأذن الداخلية

• الأذن الداخلية:

وتحتوي على أعضاء التوازن وأعضاء السمع، وتتكون من:

(أ‌)                الدهليز:

الدهليز غرفة صغيرة، دائرية الشكل، طولها نحو 5 ملم، وهو تيه عظمي وهو يمثل الجزء الأوسط من الأذن الداخلية، وتربط جدرانه العظمية بين القنوات شبه الدائرية والقوقعة، ويوجد بداخله كيسان يشبه كل واحد منهما الحقيبة ويدعيان "القُرَيْبَة/ الحويصلة" و"الكيس/ الكُيَيْس"، ويُوجد على الجدار الداخلي لكلا الكيسين انتفاخ مبطن بخلايا شعرية، وهذه الأخيرة خلايا حسية خاصة ذات بروزات دقيقة تشبه الشعر، وهي متصلة بالألياف العصبية.

للدهليز غشاءان صغيران يواجهان الأذن الوسطى، أولهما النافذة البيضية التي تستند إلى الصفيحة القاعدية لعظم الرِّكاب، أما الثاني فهو النافذة المستديرة التي تقع أسفل النافذة البيضية مباشرة.

(أذن، (03/12/2016)، ويكيبيديا: الموسوعة الحرة، (31/10/2016)، https://ar.wikipedia.org/wiki).

ويقوم بالوظائف التالية:

• المحافظة على عضلات الصوت وموقعها وتوازنها.
• المحافظة على انتصاب الرأس والجذع.
• المحافظة على توازن الجسم والرأس.(صباح ناصر العلوجي، (2014)، علم وظائف الأعضاء، (ط03)، عمان، دار الفكر، ص 90- 92).

(ب‌)           القنوات الهلالية:

وهي جزء لا سمعي له علاقة بتوازن الجسم، تقع خلف الدهليز وتتكون من ثلاث قنوات مرتبة فيما بينها بزوايا قائمة، وتسمى الجانبية والعليا والخلفية، وتقع القناة الجانبية في مستوى أفقي، في حين توجد القناتان العليا والخلفية بشكل عمودي، وتقع القناة العليا أمام القناة الخلفية وتشكل كل قناة ثلثي دائرة، وتحتوي على أنبوب مليء بسائل، ويتسع كل أنبوب عند نهايته مكوناً كيساً يسمى: الأنبورة (الجراب) وهو يحتوي على خلايا شعرية تتصل بالألياف العصبية، كما أن أنابيب الخلايا شبه الدائرية تتصل بالقُرَيْبَة التي تتصل بدورها بالكُيَيْس عن طريق إحدى القنوات. ويتكون عضو الأذن المسئول عن حفظ التوازن من القنوات شبه الدائرية والقُرَيْبَة والكُيَيْس، وهي تسمى أحياناً أعضاء الدهليز أو أعضاء التيه. 

• القوقعة:
• قناة عظمية على شكل لولب حلزوني وتتكون من حلزون يدور حول نفسه مرتين ونصف المرة، وبداخله ثلاثة أنابيب ملتفة حولها ومليئة بسائل مائي، ويبدأ الأنبوب الأول من النافذة البيضية ويسمى القناة الدهليزية، ويبدأ الثاني من النافذة المستديرة ويسمى القناة الطبلية، ويلتقي هذان الأنبوبان عند قمة الحلزون. أما الأنبوب الثالث الذي يسمى أنبوب القوقعة أو القناة القوقعية فيقع بين الأنبوبين الأولين. ويحتوي على الغشاء القاعدي الذي يوجد به أكثر من 15 ألف خلية شعرية، وهذه الخلايا تُكوِّنُ عضو كورتي وهو عضو السمع الفعلي. ويوجد غشاء آخر فوق الخلايا الشعرية يسمى الغشاء السقفي. والرسم التالي يوضح مكونات الأذن الداخلية:
• 

:العصب الدهليزي القوقعي- 

يسمى عصب الأذن الداخلية المسئول عن السمع والتوازن بالعصب الدهليزي القوقعي، وله

فرعان: الأول هو العصب القوقعي الذي تمتد أليافه إلى الخلايا الشعرية الموجودة في عضو كورتي، حيث ينقل حس السمع. والثاني هو العصب الدهليزي وتمتد أليافه إلى الخلايا الشعرية في القُرَيْبَة والكُيَيْس وأنبورة القنوات شبه الدائرية، وينقل حس التوازن.

(عايدة عبد الهادي، (2001)، فسيولوجيا جسم الإنسان، (ط01)، عمان، دار الشروق: ص 538- 542).

1.6. الاستجابات للمؤثرات السمعية ومعالجة المعلومة

يبدأ خط سير السمع من كلا الأذنين ليصل إلى الفصوص الصدغية وعلى الأخص نتوء هشل Gyrus Heschl والذي يقع في الجزء الأوسط العلوي من الفص الصدغي بالقرب من شق سيلفيوس، ومن الأذن الداخلية تكوّن الأصوات أنماطا خاصة من الاهتزازات التي تعكس حالة الصوت المسموع وتتحول بدورها إلى نبضات عصبية أو كهروكيميائية بالعصب السمعي.

       هذا العصب يدخل ساق المخ عند مستوى النخاع المستطيل ثم ينقسم صاعدا إلى نتوء هشل في كل فص صدغي في القشرة المخية يمينا ويسارا. وعلى الرغم من أن كل أذن تكون متصلة بكلا الفصين الصدغيين إلا أن الألياف تكون أكثر توظيفا لنقل المعلومات السمعية من الجانب المخصص للفص المضاد للأذن المستقبلة.

      ولأن نصف المخ الأيسر يكون دائما مسيطرا لاكتساب اللغة، فإن الأذن اليمنى عند غالبية الأفراد تكون أكثر حساسية بدرجة طفيفة للمعلومات اللفظية (كالألحان والأصوات الاجتماعية).

       وإصابة أحد الفصوص بالقشرة المخية لا يحدث بالضرورة صمم وذلك بسبب الاتصال ثنائي الجانب للعصب السمعي (فرع يذهب لمنطقة السمع اليمنى والآخر لليسرى)، ولكن قد يؤدي إلى عدم اكتمال مستوى الاستماع لبعض الأصوات النطقية أو غير اللغوية.

       ويظهر مقياس السمع عادة أن الشخص طبيعي إذ أنه يسمع النغمات الفردية، ولكن بسبب عدم تحقيق التكامل الوظيفي للفصوص الصدغية اليسرى مع اليمنى فإنه لا يستطيع أن يعطى معنى محدد لما يسمعه.

      وتلك الحالة السابقة تقدم النمط الأساسي لأعراض أفازيا فيرنيك، وتعرف بالأفازيا الاستقبالية وتحدث عادة كنتيجة لإصابة الفص الصدغي الأيسر. (عبد الوهاب محمد كامل، (1994)، علم النفس الفسيولوجي: مقدمة في الأسس السيكوفسيولوجية والنيورولوجية للسلوك الإنساني، (ط02)، القاهرة، مكتبة النهضة المصرية: ص 128- 129).

أنظر الرسم التخطيطي التالي الذي يمثل آلية السمع:

---

1.7. الجانب الفيزيائي للصوت

    تتجمع الموجات الصوتية بواسطة صيوان الأذن، وتدخل القناة السمعية الخارجية، وهذه تعمل كوعاء رنين، وبذلك يركز ضغط الموجات الصوتية على الطبلة، وتسبب هذه الموجات اهتزازات في غشاء الطبلة، وتنتقل عبر عظيمات الأذن الوسطى، وتحرك قرص الصفيحة القدمية الركابية في النافذة البيضوية بضغط يبلغ 20 ضعفا من الضغط الذي وقع على الطبلة، وبعدها تنتقل الاهتزازات التي أحدثتها حركة القرص إلى الليمف المحيطي في القناة الدهليزية، وتنتقل الأمواج الصوتية عند نهاية القناة الدهليزية إلى الوراء خلال القناة الطبلية التي تنتهي بغشاء النافذة الدائرية، وبعد ذلك تنتقل حركة الليمف المحيطي في كل من القناتين الدهليزية والطبلية إلى الغشاء القاعدي في القناة القوقعية الوسطى التي فيها عضو كورتي وما به من خلايا مهدبة مستقبلة، ويؤدي اهتزاز هذا الغشاء إلى إثارة الخلايا المهدبة من خلال احتكاك أهدابها مع الغشاء الساتر، مما يؤدي إلى توليد جهد استقبالي فيها، وهذا يؤدي بدوره إلى توليد سيالة عصبية في العصبونات السمعية المتصلة بتلك الخلايا، وتنتقل هذه السيالة العصبية بوساطة العصب السمعي إلى الدماغ.

       وتختلف الأصوات في النغمة (طبقة الصوت)، والعلو والنبرة، وتعتمد النغمة على التردد (التواتر)، حيث تنتج اهتزازات التردد المنخفض الإحساس بنغمة منخفضة، بينما تنتج اهتزازات التردد العالي الإحساس بنغمة عالية، السيالات العصبية الناتجة عن ترددات الأصوات حتى 400 دورة في الدقيقة لها نفس الأصوات المسببة لها، وعند ترددات الأصوات أقل من 60 دورة في الدقيقة، يهتز الغشاء القاعدي الداخلي، وجهود الفعل عند عصب القوقعة التي تعكس نغمة الصوت، وهذه هي التي تعطي معلومات للدماغ عن النغمة، والترددات أكثر من 60 دورة في الدقيقة تنتج في الغشاء القاعدي اهتزازات غير متساوية على طوله، تعطي أصواتا لتردد ما صدى موجات في سائل القوقعة، وهذا يسبب اهتزاز قطاع معين من الغشاء القاعدي، وتثير الاهتزازات مجموعة معينة من خلايا شعرية في هذا القطاع، ويحس الدماغ في هذه الطريقة بنغمة الصوت، وذلك بأخذ ملاحظة من خلايا شعرية خاصة تثار، وبذلك يميز الدماغ نغمات معينة بوساطة تردد السيالات العصبية التي تصله، وكذلك بوساطة الألياف العصبية التي تحمل السيالات العصبية، تحس أذن الإنسان بالأمواج الصوتية ذات الترددات ما بين 20-20000 ذبذبة في الثانية، لكنها أكثر حساسية للأصوات ذات الترددات ما بين 1000-4000 ذبذبة في الثانية.

      ويمكن أن يحدث الصمم بسبب إصابة في جزء من أجزاء الأذن الثلاثة، الخارجية، أو الوسطى، أو الداخلية أو بسبب سوء عمل إحداهن، فقد تسد الأذن الخارجية بالشمع الذي تفرزه الغدد في جدارها، وقد تلتحم عظيمات الأذن الوسطى بعد إصابة ما، ونادرا بسبب التهاب الأذن الداخلية أو العصب السمعي أو بسبب الحرارة التي قد تصاحب بعض الأمراض، وعندما تتعرض الأذن لصوت شديد، يتضرر عضو كورتي. (عايدة عبد الهادي، (2001)، فسيولوجيا جسم الإنسان، (ط01)، عمان، دار الشروق: ص 542- 544).